Особливості будови земноводних як перших наземних хребетних тварин.

Скелет складається з черепа, хребта, кісток кінцівок і їх по­ясів. Череп амфібій має сплощену форму, у його потиличному відділі знаходяться дві суглобові поверхні, які слугують для зчленування з шийним хребцем. Завдяки цьому голова набуває деяку рухливість щодо тулуба (пригадаємо, що у риб голова міцно сполучена з хребтом і нерухома щодо тулуба). Хребет складаєть­ся з чотирьох відділів: шийного, тулубного, крижового і хвостово­го. Шийний і крижовий відділи з'являються у земноводних впе­рше і мають тільки по одному хребцю. До поперечних відростків крижового хребця причленяються клубові кістки тіла. Хвостовий відділ виражений у хвостатих амфібій, а у безхвостих є редукова­ним і може бути представлений однією кісточкою, яка утворюєть­ся в результаті злиття хвостових хребців, що закладаються в емб­ріональному періоді розвитку. Тулубні хребці хвостатих амфібій несуть короткі ребра, у безхвостих ребра відсутні. Парні кінцівки земноводних різко відрізняються від кінцівок їх предків — кис­теперих риб. Якщо плавник кистеперої риби з кістками і м'язами, що входять до його складу, є цільною пружною пластинкою, то кінцівки земноводних побудовані у вигляді системи важелів — рухливо сполучених суглобів. Ускладнюється будова поясів кін­цівок, які забезпечують вільним кінцівкам міцну опору і здійс­нюють їх зв'язок із хребтом. Пояс передніх кінцівок включає де­кілька кісток і утворює суглобову западину для головки плеча. У зв'язку з відсутністю або неповним розвитком ребер грудної клі­тини у амфібій відсутній і плечовий пояс, що має вигляд півкіль­ця, вільно лежить в товщі мускулатури.

Вільна п'ятипала передня кінцівка складається з плеча, пе­редпліччя і кисті. У безхвостих амфібій ліктьова і променева кіс­тки зливаються, утворюючи загальну кістку передпліччя. Кисть утворена численними дрібними кістками і підрозділяється на зап'ясток, п'ясток і фаланги пальців. Пояс задніх кінцівок (тазо­вий пояс) включає три парні кістки, які утворюють вертлужну западину — місце прилягання головки стегна.

Вільна п'ятипала задня кінцівка складається із стегна, гомі­лки та стопи. У безхвостих обидві кістки гомілки зливаються в одну. Стопа включає передплюсну і фаланги пальців (у жаб вели­ка частина кісток зап'ястка і передплюсни зростаються між со­бою, що є пристосуванням до пересування стрибками).

Така схема будови кінцівок типова для всіх наземних хребет­них і дещо видозмінюється тільки у зв'язку з особливостями руху.

М'язова система земноводних значно ускладнюється в порі­внянні з одноманітно розташованими м'язовими сегментами риб. Це пов'язано з пересуванням тварин по твердому субстрату за до­помогою п'ятипалих кінцівок. М'язові пласти розпадаються на окремі пучки (м'язи), які забезпечують рух окремих кісток і кінці­вок щодо один одного і всієї кінцівки щодо тулуба. Ускладнюється і спеціалізується мускулатура голови, що бере участь в захопленні і проковтуванні їжі, вентиляції ротової порожнини тощо.

Анатомічна перебудова скелета та м'язової системи, пов'язана із виходом земноводних на сушу, забезпечує їм можли­вість існування в наземних умовах. Проте швидкість і маневре­ність рухів, рівень пристосованості в цілому невисокі.

Травна система починається ротовою щілиною, яка веде в обширну ротоглоточну порожнину, перехідну в стравохід. У ротоглоточну порожнину відкриваються протоки хребетних слинних залоз, що вперше з'явилися в еволюції.

Їх секрет служить для змочування харчової грудки і не впли­ває на їжу хімічно. На дні ротоглоточної області розташований язик. У жаб він прикріплений переднім кінцем до дна рота, а ві­льна задня частина повернена всередину. Язик виділяє клейку речовину і служить для лову дрібних тварин. На щелепах та ін­ших кістках, які обмежують ротоглоткову ділянку, розташовані дрібні конічні зуби, які допомагають утримувати здобич. У безх­востих амфібій зуби зберігаються тільки на верхній щелепі, у жаб щелепи позбавлені зубів.

Рис.. Анатомічна будова жаби: 1 — серце; 2 — легеня; 3, 4 — печінка; 5 — жовчний міхур; 6 — шлунок; 7 — підшлункова залоза; 8 — дванадцятипала кишка; 9 — тонка кишка; 10 —- товста кишка; 11 — селезінка; 12— клоака; 13 — сечовий міхур; 14 — отвір сечового міхура в клоаку; 15 — нирка; 16 — сечпровід; 17 — отвір сечопроводу в клоаку; 18,19 — яєчник; 20—22 — яйцепровід; 23 — отвір яйцепроводу в клоаку; 24 — спинна аорта; 25 — задня порожниста вена; 26 — сонна артерія; 27 — дуга аорти; 28 — легенева артерія.

 

Стравохід впадає в шлунок, від якого відходить дванадцяти­пала кишка. У печінці є жовчний пузир, її протік впадає в двана­дцятипалу кишку. У жовчний протік виливається і секрет під­шлункової залози, яка самостійного сполучення з кишечником не має. Дванадцятипала кишка переходить в тонку, яка впадає в широку пряму кишку. Пряма кишка відкривається в клоаку (від лат. cloaca — труба для стоку нечистот).

Харчуються земноводні різними дрібними безхребетними. Вони можуть ловити мальків риб, а більш великі з них (озерна жаба) — пташенят водоплавних птахів. Тритони знищують вели­ку кількість личинок комарів.

Органами дихання у більшості амфібій служать легені — па­рні тонкостінні мішки, внутрішні стінки яких мають комірчасту будову. Дихання забезпечується коливальними рухами дна ротоглоточної порожнини. Повітря засмоктується через ніздрі при опусканні дна ротоглоточної порожнини, а потім при закритих ніздрях підняття нижньої стінки цієї порожнини проштовхує повітря в легені. Дихальна поверхня легенів невелика: відношення поверхні легенів до поверхні шкіри у амфібій складає 2:3 (для порівняння вкажемо, що у ссавців поверхня легенів в 50- 100 разів більше поверхні шкіри). У зв'язку з цим в життєдіяльності амфібій важливе значення має шкірне дихання. У різних видів земноводних через шкірні капіляри надходить від 15 до 55 % споживаного кисню. Шкірне дихання стає єдиним джерелом кисню при тривалому знаходженні тварин у воді: під час сплячки або при затаюванні у водоймищі під час переслідування наземними хижаками. У цьому випадку окислена кров через шкірну вену поступає в праве передсердя, а ліве передсердя стає венозним. Деякі види амфібій позбавлені легенів (безлегеневі саламандри, далекосхідний тритон), і газообмін у них здійснюється повністю через шкіру і слизову оболонку ротової порожнини. Через шкіру у амфібій виділяється також двоокис.